BG112991A

BG112991A - Electronic device with planar magnetic sensitivity

Info

Publication number: BG112991A
Application number: BG112991A
Authority: BG
Inventors: Сия ЛОЗАНОВА; Вълчева Лозанова Сия
Original assignee: Институт По Роботика - Бан
Priority date: 2019-09-03
Filing date: 2019-09-03
Publication date: 2021-03-15
Also published as: BG67381B1

Abstract

The electronic device with planar magnetic sensitivity contains a current source (1) and a rectangular semiconductor wafer(2) with n-type hopping conduction. On its upper side are formed three rectangular ohmic contacts successively and at equal distances from each other, from left to right - first (4), second (6) and third (8), located parallel to their long sides, as the second contact (6) is central, and the first (4) and the third (8) are symmetrical with respect to it. The first (4) and the third contact (8) are connected to the current source (1), as the external measured magnetic field (11) is in the plane of the wafer (1) and is parallel to the long sides of the contacts (4, 6 and 7). There is also a second semiconductor wafer (3), located parallel to the first one (2) with its long sides and identical to it - with the same type of hopping conduction, number of contacts on one side and distances between them. The first contact (4) of the first wafer (2) is connected to the third contact (9) of the second (3) and the third contact (8) of the first wafer (2) is connected to the first contact (5) of the second wafer (3) . The two central contacts (6 and 7) are the output (10) of the electronic device.

Description

ЕЛЕКТРОННО УСТРОЙСТВО С РАВНИННА МАГНИТОЧУВСТВИТЕЛНОСТPLANE MAGNETIC SENSITIVITY ELECTRONIC DEVICE

ОБЛАСТ НА ТЕХНИКАТАFIELD OF THE INVENTION

Изобретението се отнася до електронно устройство с равнинна магниточувствителност, приложимо в областта на роботиката и мехатрониката, безпилотните летателни апарати, сензориката, микро- и нано-технологиите, електромобилите и хибридните превозни средства, квантовите комуникационни системи с изкуствен интелект, биомедицинските изследвания и роботизираната хирургия, енергетиката, безконтактното измерване на ъглови и линейни премествания, контролноизмервателната техника и слабополевата магнитометрия, контротероризма, военното дело и сигурността включително подводно, наземно и въздушно наблюдение и превенция.The invention relates to an electronic device with planar magnetic sensitivity, applicable in the field of robotics and mechatronics, unmanned aerial vehicles, sensors, micro- and nano-technologies, electric cars and hybrid vehicles, quantum communication systems with artificial intelligence, biomedical research, robotics energy, non-contact measurement of angular and linear displacements, instrumentation and low-field magnetometry, counter-terrorism, military affairs and security, including underwater, ground and air surveillance and prevention.

ПРЕДШЕСТВАЩО СЪСТОЯНИЕ НА ТЕХНИКАТАBACKGROUND OF THE INVENTION

Известно е електронно устройство с равнинна магниточувствителност, съдържащо токоизточник и правоъгълна полупроводникова подложка с п-тип примесна проводимост. Върху едната й страна последователно и на равни разстояния един от друг са формирани от ляво на дясно три правоъгълни омични контакти - първи, втори и трети, разположени успоредно с дългите си страни като вторият контакт е централен, а първият и третият са симетрични спрямо него. Първият и третият контакт са свързани с токоизточника, към който са съединени и крайните контакти на високоомен тример. Средната точка на тримера и централният контакт са диференциалният изход на електронното устройство, а измерваното външно магнитно поле е в равнината на подложката и е успоредно на дългите страни на омичните контакти, [1 - 9].An electronic device with planar magnetic sensitivity is known, containing a current source and a rectangular semiconductor substrate with p-type impurity conductivity. On one side, three rectangular ohmic contacts are formed sequentially and at equal distances from each other from left to right - the first, second and third, located parallel to their long sides, the second contact being central and the first and third symmetrical to it. The first and third contacts are connected to the current source to which the end contacts of the high-resistance trimmer are connected. The middle point of the trimmer and the central contact are the differential output of the electronic device, and the measured external magnetic field is in the plane of the pad and is parallel to the long sides of the ohmic contacts, [1 - 9].

Недостатък на това електронно устройство с равнинна магниточувствителност е редуцираната му преобразувателна ефективност (чувствителност), тъй като се използва само част от изходното напрежаение, генерираното от ефекта на Хол в подложката.A disadvantage of this electronic device with planar magnetic sensitivity is its reduced conversion efficiency (sensitivity), as only part of the output voltage generated by the Hall effect in the substrate is used.

Недостатък е също усложнената интегрална реализация на устройството, изискваща допълнителни технологични операции и процеси за формиране на високоомния тример с определена стойност в полупроводниковата подложка.Another disadvantage is the complicated integrated implementation of the device, which requires additional technological operations and processes for the formation of the high-resistance trimmer with a certain value in the semiconductor substrate.

ТЕХНИЧЕСКА СЪЩНОСТTECHNICAL ESSENCE

Задача на изобретението е да се създаде електронно устройство с равнинна магниточувствителност, притежаващо висока преобразувателна ефективност (чувствителност) и опростена технологична реализация.The objective of the invention is to provide an electronic device with planar magnetic sensitivity, having a high conversion efficiency (sensitivity) and a simplified technological implementation.

Тази задача се решава с електронно устройство с равнинна магниточувствителност, съдържащо токоизточник и две еднакви правоъгълни полупроводникови подложки с η-тип примесна проводимост - първа и втора, разположени успоредно с дългите си страни. Върху едната страна на подложките последователно и на равни разстояния един от друг са формирани от ляво на дясно по три правоъгълни омични контакти съответно първи, втори и трети, разположени успоредно един спрямо друг като вторите контакти са централни, а първите и третите са симетрични спрямо централните. Първият контакт на първата подложка е свързан с третия контакт на втората като общата им точка е съединена с единия извод на токоизточника. Третият контакт на първата подложка е свързан с първия контакт на втората като общата точка е съединена с другия извод на токоизточника. Двата централни контакти са диференциалният изход на електронното устройство като измерваното външно магнитно поле е в равнината на подложките и е успоредно на дългите страни на омичните контакти.This problem is solved with an electronic device with planar magnetic sensitivity, containing a current source and two identical rectangular semiconductor pads with η-type impurity conductivity - first and second, located parallel to their long sides. On one side of the pads in series and at equal distances from each other are formed from left to right three rectangular ohmic contacts, respectively, first, second and third, located parallel to each other as the second contacts are central and the first and third are symmetrical to the central . The first contact of the first pad is connected to the third contact of the second and their common point is connected to one terminal of the current source. The third contact of the first pad is connected to the first contact of the second as the common point is connected to the other terminal of the current source. The two central contacts are the differential output of the electronic device as the measured external magnetic field is in the plane of the pads and is parallel to the long sides of the ohmic contacts.

Предимство на изобретението е повишената магниточувствителност в резултат на формираната втора подложка, идентична на първата и функционално интегрирана с нея така, че захранващият ток да е с противоположна посока спрямо този в първата подложка, като в резултат изходното напрежение на Хол съществено нараства в сравнение с известното решение.An advantage of the invention is the increased magnetic sensitivity as a result of the formed second substrate, identical to the first and functionally integrated with it so that the supply current is in the opposite direction to that in the first substrate, as a result the output Hall voltage increases significantly answer.

Предимство е още опростената реализация на устройството чрез пълна съвместимост с еднотипни процеси на силициевите технологии, използвани в микроелектрониката като отпадат допълнителните операции за формиране на тримера, ролята на който изцяло се изпълнява от втората подложка с трите омични контакти, осъществена в общ технологичен цикъл с първата.Another advantage is the simplified implementation of the device through full compatibility with similar processes of silicon technologies used in microelectronics, eliminating the additional operations for forming the trimmer, the role of which is fully performed by the second pad with the three ohmic contacts. .

Предимство е също и минималната метрологична грешка от неминуеми технологични и геометрични несъвършенства при реализацията, формиращи най-вече паразитен офсет (паразитно напрежения на изхода в отсъствие на магнитно поле), който в нашия случай е драстично минимизиран от непосредственото свързване по определен начин на първите и третите контакти на двете подложки.Another advantage is the minimal metrological error of inevitable technological and geometric imperfections in the implementation, forming mostly parasitic offset (parasitic output voltages in the absence of a magnetic field), which in our case is drastically minimized by the direct connection of the first and the third contacts of the two pads.

ОПИСАНИЕ НА ПРИЛОЖЕНИТЕ ФИГУРИDESCRIPTION OF THE ATTACHED FIGURES

По-подробно изобретението се пояснява с едно негово примерно изпълнение, дадено на приложената Фигура 1.The invention is illustrated in more detail by an exemplary embodiment thereof, given in the attached Figure 1.

ПРИМЕРИ ЗА ИЗПЪЛНЕНИЕEXAMPLES OF IMPLEMENTATION

Електронното устройство с равнинна магниточувствителност съдържа токоизточник 1 и две еднакви правоъгълни полупроводникови подложки с и-тип примесна проводимост - първа 2 и втора 3, разположени успоредно е дългите си страни. Върху едната страна на подложките 2 и 3 последователно и на равни разстояния един от друг са формирани от ляво на дясно по три правоъгълни омични контакти - съответно първи 4 и 5, втори 6 и 7, и трети 8 и 9, разположени успоредно един спрямо друг като вторите контакти 6 и 7 са централни, а първите 4 и 5, и третите 8 и 9 са симетрични спрямо централните 6 и 7. Първият контакт 4 на първата подложка 2 е свързан с третия контакт 9 на втората 3 като общата им точка е съединена с единия извод на токоизточника 1. Третият контакт 8 на първата подложка 2 е свързан с първия контакт 5 на втората 3 като общата точка е съединена с другия извод на токоизточника 1. Двата централни контакти 6 и 7 са диференциалният изход 10 на електронното устройство като измерваното външно магнитно поле 11 е в равнината на подложките 2 и 3, и е успоредно на дългите страни на контакти 4, 5, 6, 7, 8 и 9.The electronic device with planar magnetic sensitivity contains a current source 1 and two identical rectangular semiconductor pads with i-type impurity conductivity - first 2 and second 3, located parallel to their long sides. On one side of the pads 2 and 3, three rectangular ohmic contacts are formed sequentially and at equal distances from each other from left to right - first 4 and 5, second 6 and 7, and third 8 and 9, located parallel to each other. the second contacts 6 and 7 being central and the first 4 and 5 and the third 8 and 9 being symmetrical about the central 6 and 7. The first contact 4 of the first pad 2 is connected to the third contact 9 of the second 3 as their common point is connected with one terminal of the current source 1. The third contact 8 of the first pad 2 is connected to the first terminal 5 of the second 3 and the common point is connected to the other terminal of the current source 1. The two central contacts 6 and 7 are the differential output 10 of the electronic device. an external magnetic field 11 is in the plane of the pads 2 and 3, and is parallel to the long sides of contacts 4, 5, 6, 7, 8 and 9.

Действието на електронното устройство с равнинна магниточувствителност, съгласно изобретението, е следното. Метрологичната информация се основава на генерирането на ефект на Хол чрез успоредно на равнините на подложки 2 и 3 магнитно поле В 11 (противно на общоприетото вертикално активизиране на явлението на Хол) - закономерност, открита и използвана за първи път от Ч. Руменин и П. Костов, и доразвита от С. Лозанова [1 - 9]. Предвид планарността на захранващите контакти 4, 5, 8 и 9, Фигура 1, при включване на източника E_s 1 и в отсъствие на магнитно поле 11, В = 0, те представляват еквипотенциални равнини за токовите линии. Токовите траектории през тези контактни повърхности първоначално са насочени вертикално надолу в обема на подложки 2 и 3, след това стават успоредни на горните им страни, и накрая отново са перпендикулярни към планарните контакти 4, 5 или 8, 9. Следователно токовите линии в подложките 2 и 3 са криволинейни. Съгласно иновативното свързване на двойките контакти 4 9 и 5 - 8, посоките на равните по стойност захранващи токове през тях са противоположно насочени. В резултат на евентуална геометрична асиметрия, технологични несъвършенства, вътрешни механични напрежения, температурни флуктуации и т.н., на изхода Е,.? 10 на устройството от Фигура 1 възниква паразитен офсет V₆^(B = 0) 0.The operation of the electronic device with planar magnetic sensitivity according to the invention is as follows. Metrological information is based on the generation of a Hall effect by a magnetic field B 11 parallel to the planes of substrates 2 and 3 (contrary to the generally accepted vertical activation of the Hall phenomenon) - a regularity discovered and used for the first time by Ch. Rumenin and P. Kostov, and further developed by S. Lozanova [1 - 9]. Given the planarity of the supply contacts 4, 5, 8 and 9, Figure 1, when the source E _s 1 is switched on and in the absence of a magnetic field 11, B = 0, they represent equipotential planes for the current lines. The current trajectories through these contact surfaces are initially directed vertically downwards in the volume of pads 2 and 3, then become parallel to their upper sides, and finally again perpendicular to the planar contacts 4, 5 or 8, 9. Therefore, the current lines in the pads 2 and 3 are curvilinear. According to the innovative connection of the pairs of contacts 4 9 and 5 - 8, the directions of the equal in value supply currents through them are opposite. As a result of possible geometric asymmetry, technological imperfections, internal mechanical stresses, temperature fluctuations, etc., the output E,.? 10 of the device of Figure 1 a parasitic offset V ₆ ^ (B = 0) 0 occurs.

Фактически съществуването на такова изходно напрежение означава, че в идентичните структури 2 и 3 съществува електрическа асиметрия. В предложеното решение, Фигура 1, преодоляването на този сериозен сензорен недостатък се постига чрез директното свързване на контакти 4 9 и 5 - 8. При такова нестандартно скъсяване протичат компенсиращи (изравняващи) токове между подложките 2 и 3, уеднаквяващи електрическите условия в тях. Ето защо в зоните на двата изходни контакта 6 и 7 в отсъствие на магнитно поле В 11, В = 0, офсетът е драстично редуциран или компенсиран (нулиран), V_6>^B = 0) ~ 0. Този подход в сравнение със сложната динамична компенсация на офсета или т.н. токов спининг [7,8] е съществено опростен и е иманентен на самото техническо решение като крайните резултати и в двата случая са близки.In fact, the existence of such an output voltage means that there is an electrical asymmetry in the identical structures 2 and 3. In the proposed solution, Figure 1, overcoming this serious sensory defect is achieved by directly connecting contacts 4 9 and 5 - 8. In such a non-standard shortening compensating (equalizing) currents flow between the pads 2 and 3, equalizing the electrical conditions in them. Therefore, in the zones of the two output contacts 6 and 7 in the absence of a magnetic field B 11, B = 0, the offset is drastically reduced or compensated (reset), V _6> ^ B = 0) ~ 0. This approach compared to the complex dynamic offset compensation, etc. current spinning [7,8] is significantly simplified and is immanent to the technical solution itself as the final results in both cases are close.

Прилагане на измерваното магнитно поле В 11 успоредно на подложките 2 и 3, и на дългите страни на контакти 4, 5, 6, 7, 8 и 9, които едновременно са перпендикулярни на дългите страни на подложките 2 и 3, води до странично (латерално) отклонение на нелинейните токови линии по цялата им дължина. Това е в резултат на действието на силите на Лоренц F_Lji, F_l = qV_dT χ В върху всеки сегмент от раекториите Ζ_4>8 и /_9>5, където q е елементарният товар на електрона, a V_dr е векторът на средната дрейфова скорост на електроните в обемите на подложки 2 и 3. На Фигура 1 магнитният вектор В 11 е перпендикулярен на напречните сечения на структури 2 и 3. В резултат на Лоренцовото отклонение от силите F_Li, в зависимост от посоките на захранващите токове в подложки 2 и 3, и на магнитното поле В 11, нелинейните траектории “се свиват” и/или съответно “разширяват”. По тази причина върху централните планарни контакти 6 и 7 както на изходните терминали 10 се генерират едновременно Холови потенциали, еднакви по стойност и с противоположен знак: У_Нб(^) и - Фактически измерваното магнитно поле В 11 променя антифазно положението на токовите траектории спрямо централните контакти 6 и 7. Същевременно върху диференциалния изход 10 на електронното устройство възниква напрежение на Хол, У_н = V_6t7(B). То се генерира от противоположно протичащите захранващи токове /_4;8 и -/_5;9 в първата 2 и втората 3 подложка, водещи до повишаване и съответно понижаване на потенциалите на контакти 6 и 7 от действието в противоположни посоки на силата на Лоренц F_l. Сигналът Тб₇(В) е линейна и нечетна функция от силата и посоката на общия захранващ ток и на магнитното поле В 11 и е с високо метрологично качество.Application of the measured magnetic field B 11 parallel to the pads 2 and 3, and to the long sides of contacts 4, 5, 6, 7, 8 and 9, which are simultaneously perpendicular to the long sides of the pads 2 and 3, leads to lateral (lateral) ) deviation of nonlinear current lines along their entire length. This is due to the action of Lorentz forces F _Lji , F _l = qV _dT χ B on each segment of the trajectories Ζ _{4> 8} and / _{9> 5} , where q is the elementary load of the electron, and V _dr is the vector of the mean drift velocity of the electrons in the volumes of substrates 2 and 3. In Figure 1, the magnetic vector B 11 is perpendicular to the cross sections of structures 2 and 3. As a result of the Lorentz deviation from the forces F _Li , depending on the directions of supply currents in substrates 2 and 3, and in the magnetic field B 11, the nonlinear trajectories "shrink" and / or "expand", respectively. For this reason, on the central planar contacts 6 and 7 as well as at the output terminals 10, Hall potentials are generated simultaneously, equal in value and with opposite sign: У _Н б (^) и - the central contacts 6 and 7. At the same time, a Hall voltage, Y _n = V _6t7 (B), appears on the differential output 10 of the electronic device. It is generated by the opposing supply currents / _{4; 8} and - / _{5; 9} in the first 2 and second 3 pads, leading to increase and respectively decrease of the potentials of contacts 6 and 7 from the action in opposite directions of the Lorentz force F _l . The signal Tb ₇ (B) is a linear and odd function of the strength and direction of the total supply current and the magnetic field B 11 and is of high metrological quality.

В новото решение за първи път се използва иновативен способ за повишаване на магниточувствителността на изхода У_6;7(В) с помощта на еднакви по стойност, но с противоположен знак Холови потенциали, генерирани от протичащите противоположни токове в първата 2 и втората 3 подложка. По същество структури 2 и 3 заедно с контакти 4, 6 и 8, съответно 5, 7 и 9 представляват триконтактни елементи на Хол, описани и анализирани за първи път в [1 - 9]. Способът на свързване, използван в устройството на Хол от Фигура 1 увеличава съществено изходното напрежение У_н ^Ξ Уб,₇(^) Ю и магниточувствителността нараства. В новото решение отпада необходимостта да се използват усложняващи технологични операции и процеси за реализиране на високоомния тример. Постига се пълна технологична съвместимост чрез еднотипни процеси на силициевите технологии за реализация на цялото електронно устройство. В резултат от минимизиране на паразитния офсет и удвоената преобразувателна ефективност измервателната точност на конфигурацията е повишена, т.е. измервателната грешка е минимизирана. За високата преобразувателна ефективност допринася и магнитноуправляемият повърхностен ток, [10].The new solution uses for the first time an innovative method to increase the magnetic sensitivity of the output Y _{6, 7} (B) using the same value, but with the opposite sign Hall potentials generated by the opposite currents flowing in the first 2 and second 3 pads. In essence, structures 2 and 3 together with contacts 4, 6 and 8, respectively 5, 7 and 9 represent three-contact Hall elements, described and analyzed for the first time in [1 - 9]. The connection method used in the Hall device of Figure 1 significantly increases the output voltage Y _n ^Ξ Ub, ₇ (^) Y and the magnetic sensitivity increases. The new solution eliminates the need to use complex technological operations and processes to implement the high-resistance trimmer. Full technological compatibility is achieved through the same type of processes of silicon technologies for the implementation of the entire electronic device. As a result of minimizing the parasitic offset and doubling the conversion efficiency, the measurement accuracy of the configuration is increased, i. the measurement error is minimized. The magnetically controlled surface current also contributes to the high conversion efficiency, [10].

Неочакваният положителен ефект на новото техническо решение е, че посредством оригиналната конструкция и иновативното свързване на контакти 4-9и5-8на подложки 2 и 3 се постига: а) съществено нарастване на изходното напрежение на Хол Уб_>7(^) Ю като чувствителността се повишава, б) драстично редуциране чрез изравняващи токове на един от най-сериозните недостатъци - офсетът и в) опростяване на технологичната реализация на устройството.The unexpected positive effect of the new technical solution is that by means of the original design and the innovative connection of contacts 4-9 and 5-8 on pads 2 and 3 is achieved: a) a significant increase in the output voltage of Hall Ub _{> 7} (^) Yu as the sensitivity increases , b) drastic reduction by equalizing currents of one of the most serious shortcomings - offset and c) simplification of the technological implementation of the device.

Технологичното изпълнение на електронното устройство се осъществява на основата на силициеви CMOS или BiCMOS интегрални процеси. Формират се дълбоки п-тип „джобове” в />-Si пластини. Планарните омични контакти 4, 5, 6, 7, 8 и 9 се осъществяват с йонна имплантация и представляват силно легирани п⁺- области в и-Si „джобове”. Силициевите планарни технологии позволяват едновременното формиране на общ чип и на обработващата електронна схемотехника на изходното напрежение V_6J(B) 10 в зависимост от конкретното приложение. Конфигурацията от Фигура 1 е работоспособна и в областта на криогенните температури, например, температурата на кипене на течния азот Т = 77 К, което разширява сферата на приложение, особена при слабополевата магнитометрия и контратероризма.The technological implementation of the electronic device is carried out on the basis of silicon CMOS or BiCMOS integrated processes. Deep p-type "pockets" are formed in /> - Si plates. The planar ohmic contacts 4, 5, 6, 7, 8 and 9 are made with ion implantation and represent strongly doped n ⁺ - regions in the i-Si "pockets". Silicon planar technologies allow the simultaneous formation of a common chip and the processing electronic circuitry of the output voltage V _6J (B) 10 depending on the specific application. The configuration of Figure 1 is also workable in the field of cryogenic temperatures, for example, the boiling point of liquid nitrogen T = 77 K, which expands the scope of application, especially in low-field magnetometry and counterterrorism.

ПРИЛОЖЕНИЕ: една фигураAPPENDIX: one figure

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

[1] Ч.С. Руменин, П.Т. Костов, Планарен датчик на Хол, Авт. свид. BG № 37208/26.12.1983.[1] Ch.S. Rumenin, P.T. Kostov, Planar Hall Sensor, Author. witness. BG № 37208 / 26.12.1983.

[2] A.M.J. Huiser, Н.Р. Baltes, Numerical modeling of vertical Hall-effect devices, IEEE Electron Device Letters, 5(9) (1984) pp. 482-484.[2] A.M.J. Huiser, N.R. Baltes, Numerical modeling of vertical Hall-effect devices, IEEE Electron Device Letters, 5 (9) (1984) pp. 482-484.

[3] Ch.S. Roumenin, Parallel-field triple Hall device, Compt. rendus ABS, 39(11) (1986) 65-68.[3] Ch.S. Roumenin, Parallel-field triple Hall device, Compt. rendus ABS, 39 (11) (1986) 65-68.

[4] Ch.S. Roumenin, Bipolar magnetotransistor sensors - An invited review, Sensors and Actuators, A 24 (1990) 83-105.[4] Ch.S. Roumenin, Bipolar magnetotransistor sensors - An invited review, Sensors and Actuators, A 24 (1990) 83-105.

[5] Ch.S. Roumenin, Parallel-field Hall microsensors - An overview, Sensors and Actuators, A 30 (1992) 77-87.[5] Ch.S. Roumenin, Parallel-field Hall microsensors - An overview, Sensors and Actuators, A 30 (1992) 77-87.

[6] Ch.S. Roumenin, Magnetic sensors continue to advance towards perfection, Invited paper, Sensors and Actuators, A 46-47 (1995) 273-279[6] Ch.S. Roumenin, Magnetic sensors continue to advance towards perfection, Invited paper, Sensors and Actuators, A 46-47 (1995) 273-279

[7] Ch.S. Roumenin, Microsensors for magnetic field, in „MEMS - a practical guide to design, analysis and applications”, Ch. 9, ed. by J. Korvink and O. Paul, William Andrew Publ., USA, 2006, pp. 453-523; ISBN: 0-8155-1497-2.[7] Ch.S. Roumenin, Microsensors for magnetic field, in “MEMS - a practical guide to design, analysis and applications”, Ch. 9, ed. by J. Korvink and O. Paul, William Andrew Publ., USA, 2006, pp. 453-523; ISBN: 0-8155-1497-2.

[8] C. Roumenin, „Solid State Magnetic Sensors” - Handbook of Sensors and Actuators, Elsevier, Amsterdam-Lausanne-New York-OxfordShannon-Tokyo, 1994, pp. 450; ISBN: 0 444 89401.[8] C. Roumenin, “Solid State Magnetic Sensors” - Handbook of Sensors and Actuators, Elsevier, Amsterdam-Lausanne-New York-OxfordShannon-Tokyo, 1994, pp. 450; ISBN: 0 444 89401.

[9] S.V. Lozanova, C.S. Roumenin, Paralell-field silicon Hall effect microsensors with minimal design complexity, IEEE Sensors Journal, 9(7) (2009) 761-766.[9] S.V. Лозанова, Ц.С. Roumenin, Parallel-field silicon Hall effect microsensors with minimal design complexity, IEEE Sensors Journal, 9 (7) (2009) 761-766.

[10] C. Roumenin, S. Lozanova, S. Noykov, Experimental evidence of magnetically controlled surface current in Hall devices, Sensors and Actuators, A175 (2012) 45-52.[10] C. Roumenin, S. Lozanova, S. Noykov, Experimental evidence of magnetically controlled surface current in Hall devices, Sensors and Actuators, A175 (2012) 45-52.

Claims

An electronic device with a plane magnetic sensitivity, containing a current source and a rectangular semiconductor substrate with impurity conductivity, on its upper side three rectangular ohmic contacts are formed sequentially and at equal distances from left to right - first, second and third, located parallel to the long their sides as the second contact is central and the first and third are symmetrical to it, the first and third contacts are connected to the current source as the external measured magnetic field is in the plane of the substrate and is parallel to the long sides of the contacts, CHARACTERISTIC there is a second semiconductor substrate (3), located parallel to the first (2) with its long sides and identical to it - with the same type of conductivity, number of ohmic contacts on one side and distances between them, the first contact (4) of the first substrate (2) is connected to the third contact (9) of the second (3), the third contact (8) of the first pad (2) is connected to the first contact kt (5) of the second (3), and the two central contacts (6) and (7) are the output (10) of the electronic device.